CN212843063U - 一种高效率蒸发型热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效率蒸发型热交换器，涉及气液热交换技术领域。该装置，包括蒸发器主体，用于支所述蒸发器主体的支架结构，以及安装于所述蒸发器主体一端的控制结构；所述蒸发器主体包括蒸发器直管和蒸发器弯管，所述蒸发器直管上还布置有热扩散片，所述控制结构包括端面板、进液结构和出液结构，出液结构包括出液检测罐，出液检测罐上部安装有液体温度传感器、液体压力传感器和液体流速传感器，所述液体温度传感器、液体压力传感器和液体流速传感器用于检测出液检测罐中出液的温度、压力和流速，并根据预设的温度、压力和流速参数控制进液控制阀和出液控制阀的开关。

Description

一种高效率蒸发型热交换器

技术领域

本实用新型涉及气液热交换技术领域，具体为一种高效率蒸发型热交换器。

背景技术

常规的蒸发冷却热交换器有两大类。一种是直接蒸发冷却换热器，水与需冷却空气直接接触，通过水蒸发过程的潜热来降低空气温度，在这个过程中，空气的能量不变，只是将空气由温暖干燥变为凉爽湿润，该类换热器的降温效率为70-90％进气湿球温度。另一种是间接蒸发换热器，如图1所示，使用两股空气，被冷却流体9流过干通道7，冷却流体11流过湿通道8，将热量带走排出，当湿通道8中的水份蒸发时，吸收干通道7中流体的热量，通过水蒸发过程中的潜热来冷却干通道的流体。理论上可将干面的进入空气10冷却到进气湿球温度，但实际因结构原因，这类换热器只能将空气冷却到接近54％进气湿球温度。这两类蒸发冷却热交换器热交换效率都不高，且无法实现热交换的自动控制。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效率蒸发型热交换器，达到自动控制热交换器以提高热交换器热交换效率，节约能源的目的。

(二)技术方案

为实现上述自动控制热交换器以提高热交换器热交换效率，节约能源的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效率蒸发型热交换器，包括蒸发器主体，用于支所述蒸发器主体的支架结构，以及安装于所述蒸发器主体一端的控制结构；所述蒸发器主体包括蒸发器直管和蒸发器弯管，所述蒸发器弯管用于连接所述蒸发器直管，所述蒸发器直管上还布置有热扩散片；所述支架结构包括首部支架、中部支架和尾部支架，所述首部支架、中部支架和尾部支架结构相同，都包括由竖撑、横撑和支脚构成的外部框架以及由竖杆和横杆构成的内部支架；所述控制结构包括端面板、进液结构和出液结构，所述进液结构包括进液管以及安装于其上部外表面的进液控制阀，所述出液结构包括出液管以及安装于其上部外表面的出液控制阀，此外出液结构还包括出液检测罐，出液检测罐上部安装有液体温度传感器、液体压力传感器和液体流速传感器，所述液体温度传感器、液体压力传感器和液体流速传感器用于检测出液检测罐中出液的温度、压力和流速，并根据预设的温度、压力和流速参数控制进液控制阀和出液控制阀的开关。

优选的，所述蒸发器主体包括三层四列的所述蒸发器直管。

优选的，所述热扩散片为长条形片状结构，绕所述蒸发器直管一周均匀间隔布置。

优选的，每根所述蒸发器直管上布置有八片所述热扩散片。

优选的，所述进液管连接底层最左侧一根蒸发器直管。

优选的，所述出液管连接顶层最右侧一根蒸发器直管。

优选的，所述进液控制阀和出液控制阀结构相同，均为电磁控制阀。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种高效率蒸发型热交换器，具备以下有益效果：

1、本实用新型通过布置多层多列的热交换管，可以延长热交换管中热交换液体参与热交换的时间，能够最大限度的进行热交换工作，此外，在热交换器的热交换管上沿圆周方向均匀等距设置若干热扩散片，能够增加热交换管的热交换面积，在相同热交换距离的情况下提升整体的热交换量，起到提高效率、节约能源的作用。

2、本实用新型通过在热交换液体出口处设置多个传感器，不但能够实时监测热交换的各种参数，判断热交换器的工作状态，还能够根据参数与预设参数的对比判断热交换进程，从而自动控制热交换液体的进出，达到提高热交换安全性的目的。

附图说明

图1为本实用新型主结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型侧视图；

图4为本实用新型第一内部侧视图；

图5为本实用新型第二内部侧视图；

图6为本实用新型第三内部侧视图。

图中：1-蒸发器主体，2-支架结构，3-控制结构，101-蒸发器直管，102-蒸发器弯管，103-热扩散片，201-首部支架，202-中部支架，203-尾部支架，2011-竖撑，2012-横撑，2013-支脚，2014-竖杆，2015-横杆，301-端面板，302-进液结构，303-出液结构，3021-进液管，3022-进液控制阀，3031-出液管，3032-出液控制阀，3033-出液检测罐，3034-液体温度传感器，3035-液体压力传感器，3036-液体流速传感器。

具体实施方式

请参阅图1-6，一种高效率蒸发型热交换器，包括蒸发器主体1，用于支所述蒸发器主体1的支架结构2，以及安装于所述蒸发器主体1一端的控制结构3；所述蒸发器主体1包括蒸发器直管101和蒸发器弯管102，所述蒸发器弯管102用于连接所述蒸发器直管101，所述蒸发器直管101上还布置有热扩散片103；所述支架结构2包括首部支架201、中部支架202和尾部支架203，所述首部支架201、中部支架202和尾部支架203结构相同，都包括由竖撑2011、横撑2012和支脚2013构成的外部框架以及由竖杆2014和横杆2015构成的内部支架；所述控制结构3包括端面板301、进液结构302和出液结构303，所述进液结构302包括进液管3021以及安装于其上部外表面的进液控制阀3022，所述出液结构303包括出液管3031以及安装于其上部外表面的出液控制阀3032，此外出液结构303还包括出液检测罐3033，出液检测罐3033上部安装有液体温度传感器3034、液体压力传感器3035和液体流速传感器3036，所述液体温度传感器3034、液体压力传感器3035和液体流速传感器3036用于检测出液检测罐3033中出液的温度、压力和流速，并根据预设的温度、压力和流速参数控制进液控制阀3022和出液控制阀3032的开关。蒸发器主体1包括三层四列的蒸发器直管101。热扩散片103为长条形片状结构，绕蒸发器直管101一周均匀间隔布置。每根蒸发器直管101上布置有八片热扩散片103。进液管3021连接底层最左侧一根蒸发器直管101。出液管3031连接顶层最右侧一根蒸发器直管101。进液控制阀3022和出液控制阀3032结构相同，均为电磁控制阀。通过布置多层多列的热交换管，可以延长热交换管中热交换液体参与热交换的时间，能够最大限度的进行热交换工作，此外，在热交换器的热交换管上沿圆周方向均匀等距设置若干热扩散片103，能够增加热交换管的热交换面积，在相同热交换距离的情况下提升整体的热交换量，起到提高效率、节约能源的作用。通过在热交换液体出口处设置多个传感器，不但能够实时监测热交换的各种参数，判断热交换器的工作状态，还能够根据参数与预设参数的对比判断热交换进程，从而自动控制热交换液体的进出，达到提高热交换安全性的目的。

在使用时，预先设置好热交换液体流出处的各个传感器参数，打开热交换器进口处的阀门，开始进行热交换，热交换过程中实时监测传感器参数，当达到预设值时自动控制热交换液体进出阀门实现热交换的自动控制。

综上，通过布置多层多列的热交换管，可以延长热交换管中热交换液体参与热交换的时间，能够最大限度的进行热交换工作，此外，在热交换器的热交换管上沿圆周方向均匀等距设置若干热扩散片103，能够增加热交换管的热交换面积，在相同热交换距离的情况下提升整体的热交换量，起到提高效率、节约能源的作用。通过在热交换液体出口处设置多个传感器，不但能够实时监测热交换的各种参数，判断热交换器的工作状态，还能够根据参数与预设参数的对比判断热交换进程，从而自动控制热交换液体的进出，达到提高热交换安全性的目的。

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。家用热交换器解决了集体供暖家庭和冬天用热水的难题。它的工作原理跟集体供热的热交换器原理相同。只是大小和样式不同而已。可分为铸铁式，筒式，钢制式，储水式，板式。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：包括蒸发器主体(1)，用于支所述蒸发器主体(1)的支架结构(2)，以及安装于所述蒸发器主体(1)一端的控制结构(3)；所述蒸发器主体(1)包括蒸发器直管(101)和蒸发器弯管(102)，所述蒸发器弯管(102)用于连接所述蒸发器直管(101)，所述蒸发器直管(101)上还布置有热扩散片(103)；所述支架结构(2)包括首部支架(201)、中部支架(202)和尾部支架(203)，所述首部支架(201)、中部支架(202)和尾部支架(203)结构相同，都包括由竖撑(2011)、横撑(2012)和支脚(2013)构成的外部框架以及由竖杆(2014)和横杆(2015)构成的内部支架；所述控制结构(3)包括端面板(301)、进液结构(302)和出液结构(303)，所述进液结构(302)包括进液管(3021)以及安装于其上部外表面的进液控制阀(3022)，所述出液结构(303)包括出液管(3031)以及安装于其上部外表面的出液控制阀(3032)，此外出液结构(303)还包括出液检测罐(3033)，出液检测罐(3033)上部安装有液体温度传感器(3034)、液体压力传感器(3035)和液体流速传感器(3036)，所述液体温度传感器(3034)、液体压力传感器(3035)和液体流速传感器(3036)用于检测出液检测罐(3033)中出液的温度、压力和流速，并根据预设的温度、压力和流速参数控制进液控制阀(3022)和出液控制阀(3032)的开关。

2.根据权利要求1所述的一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：所述蒸发器主体(1)包括三层四列的所述蒸发器直管(101)。

3.根据权利要求2所述的一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：所述热扩散片(103)为长条形片状结构，绕所述蒸发器直管(101)一周均匀间隔布置。

4.根据权利要求3所述的一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：所述每根所述蒸发器直管(101)上布置有八片所述热扩散片(103)。

5.根据权利要求4所述的一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：所述进液管(3021)连接底层最左侧一根蒸发器直管(101)。

6.根据权利要求5所述的一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：所述出液管(3031)连接顶层最右侧一根蒸发器直管(101)。

7.根据权利要求6所述的一种高效率蒸发型热交换器，其特征在于：所述进液控制阀(3022)和出液控制阀(3032)结构相同，均为电磁控制阀。

Images